Aktuelle Forschungskooperationen

Die Folgen der aktuellen suboptimalen Ernährung für die Gesundheit der Bevölkerung und die Ausgaben im Gesundheitssystem. Können ernährungspolitische Maßnahmen in Deutschland diese Last verringern?

Die Ernährungssituation hat sich in Deutschland in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Es gibt immer mehr Angebote an energiedichten, hochverarbeiteten Lebensmitteln und Mahlzeiten (Fastfood, Convenience-Food), die rund um die Uhr fast überall erhältlich sind. Das Ergebnis ist eine ungünstige Ernährung. Die Aufnahme von gesättigten Fettsäuren, Zucker oder Salz übersteigt bei weitem die Empfehlungen für eine gesundheitsförderliche Ernährung mit dem Ergebnis, dass chronische Krankheiten wie Adipositas, Typ 2 Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und andere die Krankheitslast der Bevölkerung dominieren.

Der Fokus des Projektes liegt darauf, die Kosten der aktuell ungünstigen Ernährung für das Gesundheitssystem und die Gesellschaft zu erfassen. Dazu wird zunächst der finanzielle Aufwand für ernährungsmitbedingte Krankheiten berechnet und der Anteil der Ernährung an diesen Ausgaben ermittelt. Hierfür wertet das Projektteam Routinedaten von gesetzlichen Krankenkassen und Daten aus deutschen Kohortenstudien aus.

Im nächsten Schritt folgt die Analyse dazu, wie sich derzeit diskutierte politische Maßnahmen auf die Krankheitslast der Bevölkerung sowie die Kosten für das Gesundheitssystem und die Gesellschaft auswirken. Zu diesen Maßnahmen zählen z.B. die verpflichtende Einführung von Verpflegungsstandards in Kindertagesstätten und Schulen, die Änderung der Mehrwertsteuer auf Lebensmittel nach Gesundheitswert, die Zuckersteuer oder die Beschränkungen der Werbung für ungesunde Lebensmittel. Dafür sollen vor allem etablierte Simulationsmodelle verwendet werden.

Ziel des Projektes ist es, zum einen neue Lösungsansätze für eine Verbesserung der Ernährung und die Prävention vermeidbarer Zivilisationskrankheiten auf Bevölkerungsebene zu finden. Zum anderen soll die Politik dabei unterstützen werden, auf diesem Feld regulatorische Maßnahmen zu ergreifen, die der Gesundheit der Bevölkerung dienen.

Braunes Fett an Gehirn: Sättigung durch Batokine?

Braunes Fettgewebe ist vor allem für seine Rolle als Heizorgan bekannt. Bei kalter Umgebungstemperatur wird das Gewebe zur zitterfreien Wärmeproduktion angeregt. Doch das Gewebe dient nicht nur als Heizung. Das Team um Prof. Dr. Klingenspor konnte zeigen, dass braunes Fett durch das Darmhormon Sekretin auch nach einer Mahlzeit aktiviert wird. Diese Aktivierung führt letztlich zu einem Sättigungssignal im Gehirn.

Wie braunes Fett mit dem Gehirn „spricht“ und Sättigung induziert, ist bisher unklar. Endokrine Botenstoffe, sekretiert vom braunen Fett („Batokine“), stellen hierbei vielversprechende Kandidaten dar.

Zusammen mit dem Bayerischen Zentrum für Biomolekulare Massenspektrometrie (BayBioMS) identifiziert das Labor von Prof. Dr. Klingenspor Batokine, die nach Sekretin-Stimulation von braunen Fettzellen in die Blutbahn abgegeben werden. Inwieweit diese Batokine Sättigungszentren im Gehirn aktivieren, wird durch das Team von Prof. Dr. Pfluger (Neurobiologie des Diabetes) untersucht.

Mithilfe komplexer Immunfärbungen werden Nervenzellen, welche in Folge der Stimulierung des braunen Fetts durch Sekretin aktiviert werden, im Hirnstamm und Hypothalamus von Mäusen identifiziert. Anschließend wird untersucht, welche Batokin-Rezeptoren diese Nervenzellen aufweisen. Zudem werden die Batokin-Spiegel im Blut der Mäuse bestimmt.

Möglich werden Rückschlüsse auf die direkten Zielorte der Batokine im Gehirn und deren Rolle bei der Auslösung von Sättigung. Damit klären diese Forschungskooperation neue Mechanismen der Regulation der Nahrungsaufnahme.

Auswirkungen mütterlicher Ernährung auf den Energiehaushalt der Nachkommen

Der Lehrstuhl für Molekulare Ernährungsmedizin untersucht ebenso die Auswirkungen mütterlicher Ernährung auf den Energiehaushalt der Nachkommen. Dazu wurde 2022 eine Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Berthold Koletzko initiiert (Dr. von Haunersches Kinderspital, Ludwig-Maximilian-Universität München), um massenspektrometrische Analysen der Lipidprofile in den gewonnenen Bioproben durchzuführen.

Zudem wurde durch die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Klingenspor in Serumproben von Mutter- und Kindpaaren bei Geburt und im Alter von vier Monaten Leptinspiegel gemessen. Das Hormon Leptin wird hauptsächlich von Fettzellen produziert. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Hungergefühls und des Energiestoffwechsels, indem es dem Gehirn signalisiert, dass der Körper über ausreichend Energie verfügt und die Nahrungsaufnahme reduziert werden kann.

Die Messungen in den Serumproben diente zum einen der Überprüfung, ob maternale Leptinspiegel im Blut und die der Kinder bei Geburt korrelieren. Bisher gibt es dazu in der Literatur keine eindeutige Aussage. Weitere Untersuchungen gehen der Frage nach, inwiefern die Leptinspiegel in statistischen Modellen zur Vorhersage von anthropometrischen Parametern der Säuglinge beitragen können.